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追求進步，學(xué)術(shù)傾聽，世紀大講堂向您問候，征服星天是人類千百年來的一個夢想，這個夢想到上個世紀的五十年代得到了發(fā)揮。從此就有一個新的課題進入到了人類社會當(dāng)中，那就是什么呢？空間科技給人類帶來了什么？它的好處是什么？壞處是什么？今天我給大家請來了北京大學(xué)地球物理系的大教授蕭佐先生。好，有請蕭先生上場。好，您請座。好，在正式的學(xué)術(shù)報告之前，我現(xiàn)在跟您有一個私人的交談，讓大家了解您，一個科學(xué)家是什么樣子的一個人。 蕭：好。 主持人：我不知道您知道有一個故事叫《萬虎》的故事嗎？ 蕭：不太知道。 主持人：我小時候是一個天文愛好者，小的時候為什么愛天文呢？是因為媽媽跟我講了一個故事，說月球上有一個環(huán)形山叫萬虎，也叫萬戶。 蕭：月球的傳說神話很多的。 主持人：我就知道這一個，好象還比您多知道一個。 蕭：是的。 主持人：其實我就知道這一個，他說的什么呢？說在元朝或在明朝的時候有一個叫萬戶的人，如果是歷史學(xué)家他會告訴大家這是一個長官的職務(wù)，他管一萬戶，也有人管他叫萬虎，老虎的虎，說他為了滿足自己一個升天的想法，他弄了47個二踢腳綁在自己的椅子上，然后把他當(dāng)火箭助推，給點著了，可想而知他肯定是被這47個二踢腳推上了天空，但他自己在天空的大概兩三米的地方炸得粉身碎骨，據(jù)說這是人類第一次飛翔。 蕭：二踢腳的確是我們國家最早的火箭的雛形，應(yīng)該說是我們國家對探索太空的一個初期的貢獻。 主持人：我很佩服萬虎，然后我就愛上了天文，愛上了天文我就開始關(guān)心天文，但是我報考學(xué)校的時候沒有發(fā)現(xiàn)北大有天文系，于是我就報了中文系。 蕭：當(dāng)時是有天文的，但是是一個專業(yè)。 主持人：那您當(dāng)時是，看您年紀我估計您是五十年代上的大學(xué)。 蕭：我是1955年考的北京大學(xué)。 主持人：1955年您考大學(xué)的時候，您是愛地理、地質(zhì)，還是愛天文？ 蕭：當(dāng)時報的是物理系，當(dāng)時物理系有理論物理、光學(xué)、固體物理還有固體地球物理和氣象。氣象在59年第一顆衛(wèi)星升空以后，氣象里面分出了大氣物理專業(yè)，大氣物理專業(yè)又進一步成立了空間物理專業(yè)。 主持人：您當(dāng)時等于考的是物理系。 蕭：當(dāng)時是物理系。 主持人：讀了其中一個專業(yè)的一個方向。 蕭：對。 主持人：我能不能知道當(dāng)年您的老師是怎么誘導(dǎo)您去上大氣物理？ 蕭：當(dāng)年的老師沒有誘導(dǎo)，因為北京大學(xué)物理系在報名的時候根本沒有說它有什么專業(yè)，我們1955年報名的時候只能報考專業(yè)類，所以我們就報考了北京大學(xué)的物理專業(yè)類，那么接到通知的時候他已經(jīng)給你分配好了你是物理專業(yè)類的哪一個專業(yè)，那么我們一開始就是大氣物理專業(yè)。 主持人：那只是搞大氣物理，但是現(xiàn)在咱們要談的話題是空間科技，空間科技帶給人類什么？那您開始對空間科技感興趣是什么時候？是不是因為57年蘇聯(lián)放了衛(wèi)星了，60年加加林上校遨游了太空。 蕭：57年蘇聯(lián)的衛(wèi)星第一個上天，肯定在人類歷史上是一個比較大的事件，那么夢寐以求的進入太空的實現(xiàn)，對我們也有一些震動。接著在國內(nèi)有一些老專家，包括當(dāng)時趙九章學(xué)部委員建議之下，北京大學(xué)成立了一個空間物理專業(yè)。 主持人：那個時候您二年級？ 蕭：那個時候，成立空間物理專業(yè)的時候我是四年級，59年。 主持人：59年。好，從那個時候您開始就進入了空間… 蕭：我從那個時候開始一直就在空間物理專業(yè)，而且逐漸地高度也越來越高。開始我們是從臭氧一直到高層大氣到電離層，現(xiàn)在搞到太陽物理去了。好，咱們這樣，因為我們本身也在發(fā)展。 主持人：您看您是從59年進入空間科技，咱們?yōu)榱撕盟銕ぴ蹅儚?0年開始加加林上校遨游太空那一年，一共是40年了。40年當(dāng)中我如果讓您說這40年工作當(dāng)中您有什么特得意的，只能挑出一件事告訴大家，您會挑哪一件事？ 蕭：過去認為電波傳播的話在中性大氣里面，比如說在對流層里面，這個地方發(fā)射，另外一個地方接收，但是這樣的電波是走直線的，除了很長波可以繞射以外，一般的電波是走直線的，那么地球?qū)γ鎽?yīng)該怎么樣接收到地球這邊的電波，1901年，馬可尼做了一個實驗，他認為，當(dāng)時有很多跡象，比如地磁的活動什么，表明上面可能會有電流，空中會有電流，否則地球的磁場不會有很規(guī)則的日變化，就是每天有很規(guī)則的變化，他就想到如果上面有電流的話，一定可以反射電磁波，他在歐洲向美國發(fā)射電磁波，居然在約定時間里面美國接收到了，那么這也是第一次證明空間并不是絕對的真空，上面是有電離氣體。 主持人：我大致聽懂了。為了聽得更明白，請您現(xiàn)在就開始講解空間科技給人類帶來了什么，我們洗耳恭聽。 蕭：好，謝謝。各位下午好，非常高興有這樣一個機會和大家一起來探討一下關(guān)于人類的空間活動問題?？臻g活動應(yīng)當(dāng)是集中體現(xiàn)現(xiàn)代高科技技術(shù)領(lǐng)域里面最前沿的引人注目的領(lǐng)域之一，那么大家對它感興趣，關(guān)心也是很自然的，剛才主持人也談到，即將過去的這個世紀，有人把它叫做空間時代的開始，的確是這樣的，因為我們?nèi)祟惖谝淮蚊撾x地球，第一次實現(xiàn)了太空行走，第一次登月，而且我們第一次把飛行器送到了木星、火星和太陽的兩個極區(qū)這樣的遙遠的地方，那么表示空間時代的確是開始了。那我們究竟這個空間活動可以給人類帶來一些什么，從基礎(chǔ)上面來說，大家都是搞基礎(chǔ)研究的，人類的求知欲，不斷地要了解自然，了解我們的環(huán)境，這個本身促使我們不斷地去對空間進行新的探索，我想這是基本的一面，但是從應(yīng)用的方面來說，空間也的確可以給我們?nèi)祟悗砗芏嗑薮蟮睦?。因此今天我就想圍繞這個問題談一談，為了了解空間到底能給我們?nèi)祟悗硪恍┦裁?，我想我們首先?yīng)該了解一下空間環(huán)境，從第一個方面我想先從一般性的空間的特點來讓大家了解一下，或者我們一起交流一下，空間能夠帶給我們一些什么東西。空間有些什么特點，我們國家著名的航天專家王希季院士他是去年22位“兩彈一星”的功勛獎?wù)碌墨@得者，他總結(jié)第一個空間有極大的高度，有極其寬闊的視野。那么第二呢，空間的環(huán)境非常清潔幾乎接近了高真空。第三，我們要進入空間，就必須脫離地球的引力，因此在空間是沒有重力的失重環(huán)境，或者我們說是微重力的環(huán)境。有的同學(xué)包括我第一次聽到以后覺得奇怪，很大的高度也變成資源了，非常潔凈的環(huán)境也是資源，可是我們聽一聽下面的分析，我覺得我很同意這樣的觀點，這些的確是資源，因為它們帶給我們很多有用的東西。比如說很大的高度，很大的高度給我們帶來這樣一個極其方便的條件，就是我們在大的高度上來研究我們自己的家園，那么對地觀測可以比任何環(huán)境都要優(yōu)越。一個人生活在地球上，看不到地球的全貌，這也就是為什么我們?nèi)祟悾ㄎ拿鳎┮呀?jīng)有七千多年的歷史，可是我們知道地球是圓的只不過才有三四百年的歷史。因為我們始終站在地球的表面上，不知道地球是圓的。如果幾百年以前人類就已經(jīng)到了月亮上的話，地球是圓的根本不需要你去研究，那么一看就（知道）是圓的。所以很大的高度的確是帶給我們很多很有利的條件，我們現(xiàn)在絕大部分的技術(shù)應(yīng)用衛(wèi)星，事實上就是利用這樣一個特點。比如我們舉幾個例子，第一個是通訊衛(wèi)星，第二個是氣象衛(wèi)星，第三個是資源衛(wèi)星和各種各樣的遙感衛(wèi)星，我們簡單的來解釋一下，剛才已經(jīng)說過了無線電波像光波一樣是直線傳播的，特別是電視和多路的載波電話，它的頻率很高，頻率很高的東西它更加是直線傳播，北京電視塔差不多有四百米的高度，可是它這個電波從上面下來到了和地球圓弧相切的距離也只有一百多公里，所以如果就靠天線的高度的話，那么比昌平或者比密云更遠的地方，根本就收不到北京的電視。因此早就想過我們的塔應(yīng)該越建越高，所以大家從材料的角度想一想，如果一個塔的頂要覆蓋三分之一個地球，我們建三個塔就可以進行全球轉(zhuǎn)播的話，這個塔的高度應(yīng)該是三萬六千公里左右，沒有一種材料能夠經(jīng)得起這樣的高度，而且大家可以算一下，這樣一個高度按照巴黎的埃菲爾鐵塔的體積來算的話，這樣一個高度的鐵塔它的底座的面積要比地球的面積還要大，那你沒有辦法在地球上建這樣一座鐵塔，可是我們充分的利用空間這個廣度，那么我們只要在同步的高度上三萬六千五百公里的高度上我們放三顆同步的衛(wèi)星，它（繞地球）旋轉(zhuǎn)的速度和地球自轉(zhuǎn)的速度一樣，所以在地面上看起來它永遠在同一個地方，那么大家把所有的電視、電波所有的信號都放到它上面去，它再轉(zhuǎn)發(fā)下來那么用電視接收天線就什么地方都可以接收，現(xiàn)在歐洲的足球賽在北京隨時都可以看到，那么實際上是衛(wèi)星轉(zhuǎn)播在起作用，鳳凰衛(wèi)視臺它是向全球廣播的，如果沒有了這個通訊衛(wèi)星也不可能實現(xiàn)。所以大家知道這個高度、廣度有多大的作用。氣象衛(wèi)星地面我們不論布置多么密的氣象觀測網(wǎng)，要把這些網(wǎng)搜集起來（的）資料，匯總到一個地方去，是要相當(dāng)花時間的，但是我們在六百到九百公里繞著地球南北極旋轉(zhuǎn)的太陽同步軌道上放一個氣象衛(wèi)星的話，那么幾十萬平方公里面積里面的云的演化和圖形，在隨著地球的自轉(zhuǎn)一兩小時里面全可以拍下來，那么天氣演化的過程我們就可以看得非常清楚。資源衛(wèi)星也是這樣子的，我們需要知道地面的礦藏什么的，如果航測的話，飛機一飛它這個航測的照片的寬度只有幾百米，那么飛過去是一條線，但是衛(wèi)星可以實現(xiàn)一片的……，因為地球本身在自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星在旋轉(zhuǎn)，一般的一百零四分鐘就可以掃過地球一次，在這樣的情況下，我們地面的各種照片以及通過不同波段，比如從紅外毫米波一直到更長波一些東西，不同的物質(zhì)它輻射出來譜不一樣，那我們就可以判斷地面的森林怎么分布的，地下的礦藏是怎么分布的，以及海洋的顏色，海溫的變化我們都可以通過各種各樣的……，專門探測地球資源的我們叫做地球資源衛(wèi)星，還有一些其它目的的我們統(tǒng)稱為遙感衛(wèi)星，遙感如果從遙遠地方，來感知下面是什么東西，這個我們當(dāng)然要使用到各種光學(xué)和電磁的不同波段，現(xiàn)在越來越發(fā)展，像海事救援衛(wèi)星，以及其它的一些專用的衛(wèi)星，都是充分利用廣大高度和極大的視野。第二個就是非常清潔的空間，非常清潔的空間向我們提供了一個向相反方向研究這個深空和天體的極好的機會，不管我們用無線電波段還是光學(xué)波段，我們避不開大氣的干擾，天文臺可以建到高山上去，灰塵少一些，可是云仍然要擋住它，水汽要擋住它，水汽把紅外（輻射）吸收得差不多了。所以我們天文的發(fā)展就受到了限制，但是我們現(xiàn)在可以發(fā)展大氣外天文學(xué)，我們把天文望遠鏡放到衛(wèi)星上去，放到大氣外面，大家知道著名的哈勃望遠鏡就是這個目的，那我們國內(nèi)現(xiàn)在也有專家建議，我們要建立一個太陽觀測衛(wèi)星，去在天上看太陽的磁場，比地面要看得清楚，順便告訴大家去年太陽活動極大，我們經(jīng)常預(yù)報太陽要有什么爆發(fā)，要有什么爆發(fā)，怎么能夠監(jiān)測到太陽的爆發(fā)并且及時地作出預(yù)報呢？在太陽和地球的中間有一個點，這個點附近太陽引力和地球的引力是平衡的，我們把它叫做拉格朗日點把衛(wèi)星通過幾次變軌，放到拉格朗日點，它可以繞小圓圈既不繞著地球轉(zhuǎn)，也不繞著太陽轉(zhuǎn)，老在那個地方呆著，這邊對著太陽，這邊對著地球，太陽上的所有爆發(fā)的X射線以及高能粒子流過來，它監(jiān)測到馬上就發(fā)送到地面來，這個拉格朗日點離地面還有200多個地球半徑，所以我們足足有一小時到一小時半時間可以警告那些飛機以及各種各樣的航天發(fā)射什么什么現(xiàn)象要發(fā)生了，這個也是利用了空間的非常的清潔，清潔跟微重力環(huán)境結(jié)合起來，我們還有更好的用處。比如我們下面說一說微重力環(huán)境可以干什么，我們生活在一個有地球引力和重力的環(huán)境里面，我們幾乎不能想象微重力下面的物理規(guī)律和有重力下面是完全不一樣的。比如舉一個例子，在地面我們有時候希望煉一些非常高純度的合金，怎么樣來煉呢？就想不出辦法來，因為地面要煉合金，你總得拿一個容器，比如說我們拿一個坩堝，這個是石英做的，它很耐高溫，但是鋼水熔化的時候1400多度，即使耐高溫，石英坩堝里面的雜質(zhì)它會分解出來，總是要滲透到鋼水里面去，所以很純的合金在地面上就想不出辦法來，但是如果我們能夠在失重的條件下的話，你不需要任何容器，因為失重的條件下，大家知道任何東西是隨遇而安的你放到哪里就是哪里，那我們只要把一團金屬懸在空中，周圍用電磁的方法或者其它方面加熱，它熔化了還在那里，那么你就可以往里面合適的添加一些你所需要的合金，這個純度可以由你來控制。微重力下的生命科學(xué)，整個也是不一樣的，我們的人習(xí)慣于重力的情況下，我們的心臟壓血的時候往上壓力大一些，往下壓力小一些，在宇宙飛船里面就不一樣，所以待了幾個月的宇航員或者航天員回來的時候他一開始下飛機走不動了，因為他整個血液循環(huán)在失重的條件下也是不一樣的，那么當(dāng)然現(xiàn)在有人提出來微重力農(nóng)業(yè)，這個有爭論，但是至少也說明微重力條件下，因為微重力條件下，種子的向地性以及發(fā)芽的時候向光性，向光當(dāng)然跟微重力沒有關(guān)系，但是你都可以人工地去調(diào)制它，所以在這樣的情況下種子會怎么樣，這也是一個研究的課題，那就是說我們舉這樣幾個例子，說明太空這樣一些環(huán)境的特點本身的確是資源，我們可以充分地利用它來為人類服務(wù)。 那么下面最后談一點真正跟資源有關(guān)系的問題，行星和月球很誘人的一點就是上面有些資源，當(dāng)然現(xiàn)在我們把它叫做內(nèi)類行星，絕大部分資源地面上都有了，月球上有一種資源地球上就沒有那么豐富，那么就是氦的同位素，叫做氦三，月球上的氦三有好幾千噸，這樣的氦有什么用處呢？氦三是一種氦的同位素，一般氦的分子量是二，氦三是一種同位素，大家知道我們要從原子里面提取能量的話，有兩種方式，一種叫做裂變，拿重的原子比如說鈾235，用中子來轟擊它，一個原子分裂成為兩個原子的時候，按照愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換規(guī)律，它這個質(zhì)量是少了的，少的一部分質(zhì)量變成能量了，這就是早期的原子彈，如果原子彈產(chǎn)生的熱量夠大的話，另外一個極端就是很輕的原子核，你把兩個輕的原子核，比如說氫的同位素叫氘或者氚，或者是氦的同位素氦三，你把這樣兩個氦在高溫、高壓下給它壓在一起的話它聚成為一個新的重一點的新的原子，而聚合起來重的原子質(zhì)量也少了一點，也轉(zhuǎn)換成能量，這個能量要比裂變的能量要大的多的多。那么如果我們?nèi)祟惸軌蚩刂坪司圩兊脑?，那我們能源根本就不要發(fā)愁，海水里面有的是氫，而現(xiàn)在月亮上面的氦三是一種最好的核聚變的材料，那么足夠地球上全人類取用能源，取用許多年，所以在這個意義上來說，空間的真正的，我們傳統(tǒng)意義上的物質(zhì)資源也還是很豐富的。再花五分鐘左右的時間我們談一談空間環(huán)境災(zāi)害性的一面，就是說我們認為太陽只是對外有光輻射，從紅外譜段到紫外，實際上不是的，太陽輻射的譜段，從長波的無線電波一直到最短波長的伽瑪射線以及宇宙線粒子太陽上都可以輻射出來，只不過是譜的分配不一樣，另外就是太陽還不斷地往外拋射東西，太陽的能量真正是太陽內(nèi)部在高溫高壓下產(chǎn)生的核聚變，這個核聚變產(chǎn)生的巨大的熱的壓力把太陽的外層大氣不斷地往行星際空間推出去，這個推出去不是簡單的推，在物理上有很多加速的機制，推到行星際空間以后，帶電粒子正的離子和負的離子它的運動速度不一樣的話，就會產(chǎn)生電流，這種電流會產(chǎn)生磁場，磁場又改變電流，這個物理規(guī)律可以寫出來，這個離子產(chǎn)生的電流改變磁場，磁場又影響離子的電流，你寫成數(shù)學(xué)方程的話你發(fā)現(xiàn)很奇怪，就好象當(dāng)初帶電粒子里面有磁場，帶電粒子怎么走，磁場跟著它怎么走，發(fā)明者把這個叫做磁場的凍結(jié)，太陽上這個帶電粒子出來的時候凍結(jié)的太陽的磁場一到了以高速度到了地球的磁場表面的時候，這個帶電粒子以及它的磁場和地球的磁場以及地球外層的電離大氣相互作用，因此地球的大氣不是這么均勻的擴展出去越來越稀薄，而是向著太陽的一面被太陽風(fēng)或者叫做太陽帶電粒子的磁場把它壓縮得很扁，背著太陽的一面被太陽風(fēng)拖得很長，那么地球的大氣跟彗星是一樣的，實際上有一些等離字體彗星也是同樣的原理，那在這樣的情況下太陽又不是均勻地往這個行星去輻射東西，它這個帶電粒子有時候在均勻的背景上有一股一股的擾動，這種擾動大家把它叫做太陽風(fēng)暴，用太陽風(fēng)暴到達地球磁場的時候，就可以使地球的磁場突然變化，學(xué)磁學(xué)的人都知道地球的基本磁場差不多是三萬四千到三萬六千的伽瑪，太陽風(fēng)和地球相互作用強烈的時候可以產(chǎn)生好幾千伽瑪?shù)淖兓?，這個我們把它叫做空間天氣，那么空間的天氣是太陽上的磁場和帶電粒子和地球的磁場和帶電粒子相互作用產(chǎn)生的這種變化，這種變化是什么東西在變化，既沒有降水也沒有溫度的突變，這種變化是地球磁場和電流的擾動，但是問題就在于我們有很多現(xiàn)代化的科學(xué)核工業(yè)設(shè)備是經(jīng)不起這個磁場的突然擾動的，比如我們大規(guī)模的輸電網(wǎng)路，輸電網(wǎng)路都是導(dǎo)電的很大的環(huán)，這么大面積的導(dǎo)電環(huán)里面如果磁通量在那里變化的話，那么它感生的電流強度電動勢是相當(dāng)高的，那么有一個大家可能想不到就是我們的計算機技術(shù)硬件技術(shù)已經(jīng)越來越發(fā)達了，我們在指甲蓋這么大一個面積里面可以集成好幾兆字節(jié)的容量，但是這個里面實際上就相當(dāng)于集成了很多很多二極管，那么每個二極管非常非常的微小，所以只要一個帶電的高能粒子一下子沉降到你那個芯片里面的某一個二極管上，你那個本來是負電，它一個正電過來把你翻成正的了，這個叫做單粒子翻轉(zhuǎn)事件，整個計算機就癱瘓了，所以這樣一些空間災(zāi)害我們是應(yīng)該對我們空間感興趣的來說，我們要有辦法探測它、去防止它。我想是不是先談這么一點，大家如果有什么問題或者感興趣，或者覺得剛才沒有說清楚的，那我們可以進一步地討論一下。謝謝大家。 主持人：好，教授講的是深入淺出，連我都聽懂了一半以上，另外我得一定要告訴大家，蕭老師是已經(jīng)來過的幾位嘉賓里聲音最大的一位，但是蕭老師不是從家里來，是從校醫(yī)院的住院部來的，所以非常令人感動。 蕭：我的身體還是比較好的，但是不小心得了肺炎，青霉素已經(jīng)控制住了。 主持人：咱們這兒也沒有藥，咱們以水代酒喝一口。好，謝謝。盡管下面提問題的機會是留給現(xiàn)場觀眾和網(wǎng)上的網(wǎng)友的，我也先占一個便宜，我先問一個莫名其妙的題外的小問題，我記得1959年也就是您上大四的時候，赫魯曉夫來中國想跟毛主席談一個建一個長波電臺，結(jié)果毛主席拒絕了。剛才我聽到您的報告當(dāng)中經(jīng)常說到長波，這個長波電臺是您說的這個長波嗎？ 蕭：是長波，是同一回事情。 主持人：干嗎要把它拒絕了？ 蕭：從開始的時候這個國際上就形成了一種默契，現(xiàn)在的國際無線電科聯(lián)有規(guī)定，長波段和中波段是用于一般的區(qū)域性的廣播電臺用的，短波段是遠距離的廣播，因為可以利用上面的電離層的反射，遠距離傳播。超短波是用作電視的頻道，比超短波更高一些200兆到400兆這樣一個，差不多就這樣一個頻帶，不過現(xiàn)在手機也跟當(dāng)初的規(guī)定不一樣了，因為手機要能夠通過蜂窩很好地互相聯(lián)系上的話，它的頻率也不段地在變，但是必須有一個國際的機構(gòu)來分配這些頻率。俄羅斯因為它是一個前蘇聯(lián)，地方非常大，他們的廣播長波電臺比較多，長波的特點就是它有部分的繞射，大家知道這個繞射現(xiàn)象是一種特殊的物理現(xiàn)象。假如我們一個東西，一個波它的障礙，擋住這個波的障礙物比波長的一半小的話，那么這個波是擋不住的，比如在水里面你插一根稻草棍，你用一個石頭扔下去，激起一個水波，這個水波到了那個稻草棍一下子就繞過去了，但是那個水波的波長如果是五米，你放一個三米左右的一塊板往那里一放，那么這個板后面，這個波是過不去的，這個我們叫做繞射。長波的波長好幾公里到好幾十公里，所以一般的來說小的山丘或者什么地面的曲率它都可以繞射，它可以傳播到上千公里，中波一般的地波就只能傳播幾百公里，所以前蘇聯(lián)1970年前已經(jīng)有長波廣播了，俄羅斯它們建立的是長波體制。其它的國家面積不是十分遼闊，我們中國一開始建立就是中波體制，歐洲國家、美洲國家都是中波體制，而廣播電臺應(yīng)當(dāng)說在某種意義上是一個國家宣傳中心的地方，所以我們沒有那一套相應(yīng)長波的技術(shù)。我個人的意見，假如接受了意見，忽然改成長波電臺的話，那么會給我們國家的電波的自主發(fā)展帶來一些不利的因素，所以是有這個傳說，當(dāng)時是不同意的。 主持人：我以為毛主席只會寫詩和打仗，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)他還懂什么叫長波。 蕭：這個的確是有科學(xué)上和政治上的考慮的，我們國家電臺應(yīng)當(dāng)控制在自己的手上。 主持人：好，下面來看網(wǎng)友的問題，屏幕因為長時間沒用已經(jīng)暗下來了，但愿不是單粒子翻轉(zhuǎn)，沒死機?？纯吹谝粋€問題來自甘肅，他說聽說有些植物的種子因為曾經(jīng)上過天空所以產(chǎn)量特別高，對于這樣的現(xiàn)象科學(xué)上有沒有比較好的解釋，是不是和您剛才講的微重力有關(guān)？ 蕭：的確和微重力有關(guān)，但是太空的環(huán)境除了微重力以外還有剛才我們說的大氣屏蔽掉一部分相當(dāng)（多）的宇宙射線的輻射和在太空里面的輻射比較強烈。我們在地面本來就用輻射用某些伽瑪射線或者轱的放射性來照射種子處理一下，處理的種子可以把里面的一些單細胞的生物或者有危害的一些菌給它消滅，所以對種子的健康發(fā)展肯定是有利的，那么微重力條件下種子的，經(jīng)過在微重力環(huán)境回來的種子，我是實事求是地說，辣椒種子國內(nèi)做過實驗，天上飛了幾天以后回來，長得很大的也有，長得很小的，不結(jié)的也有。所以這規(guī)律還沒有真正的摸透，就好象磁場對人體作用也沒有真正摸透一樣，有時候我們?nèi)菀讖娬{(diào)一面，比如說做一個磁鐵，頭疼的可以治頭，腳疼的可以治腳，但是放在頭上是不是還有副作用呢？沒有人去說，像這些事情應(yīng)該全面一些，就是微重力條件下種子的影響，的確我們國內(nèi)準(zhǔn)備做這方面的實驗，因為高產(chǎn)的例子是有的，但是它這個畸變，究竟向哪個方向畸變，你會不會永遠高產(chǎn)，這個沒有結(jié)論，就目前的實驗來說也有低產(chǎn)的種子，但是肯定受微重力的影響，這個是絕對有。 主持人：哪位觀眾有問題？ 觀眾：我想提一個關(guān)于國際關(guān)系方面的問題，是這樣的，您剛才說到在比較大的空間里會有一個資源的問題，我想到我在《國際傳播》這一門課上曾經(jīng)學(xué)過各國好像現(xiàn)在在太空存在一個資源爭奪的問題，一個具體的例子就是說，各個國家在太空中衛(wèi)星數(shù)量對比問題，那么您認為一個國家太空探索的計劃對一個國家未來的國際地位會有影響嗎？如果有的話，會是什么樣的影響呢？謝謝蕭院士。 蕭：這個是一個交叉的問題，證明現(xiàn)代科技的發(fā)展，文科、工科和理科常常是需要互相配合的，有一個國際空間法的委員會我們國家有一個空間法學(xué)會，都是跟這個有關(guān)系的，這個里面的確有一個，既然是資源，必然有一個爭奪的問題，比如說同步衛(wèi)星，剛才我說了通訊衛(wèi)星挺好的，但是軌道的長度有限，一般同步衛(wèi)星都是沿著赤道上空的，一個衛(wèi)星和一個衛(wèi)星中間還需要有一定的間隔，所以開始有一些技術(shù)發(fā)達的國家在這方面當(dāng)然就占了一些便宜，但是它已經(jīng)放上去了大家也就認可，在未來要有一些國際法來保證這些東西，現(xiàn)在關(guān)于空間碎片的問題，關(guān)于你釋放了衛(wèi)星以后，你的發(fā)射性器處理和把它爆炸成小塊的問題已經(jīng)逐漸地在實施了，但是空間法里面因為國家總是要考慮自己的利益，所以在空間法的制定過程中間，發(fā)達國家和發(fā)展中國家以及發(fā)達國家相互之間這種矛盾肯定也是要不斷地經(jīng)過討論，但從另一個角度上來說，因為剛才我一開始就說我覺得空間技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)集中的體現(xiàn)，所以一個國家能夠有成功的空間技術(shù)至少是表明這個國家的綜合國力是相當(dāng)強大的，因此在這個意義上來說空間技術(shù)在某種意義上是綜合國力的體現(xiàn)，代表一個國家的實力，這個對國家的國際地位的威信的提高各個方面那當(dāng)然是很有影響。 觀眾：我想問的是人類活動是不是可能或是已經(jīng)對大氣的高層甚至是空間的環(huán)境造成影響，而這些影響是不是有可能反過來對人類造成危害，在我們發(fā)展空間科學(xué)的過程當(dāng)中應(yīng)該怎么樣考慮這個問題？謝謝。 蕭：現(xiàn)在人類活動比較探討的直接已經(jīng)影響到自然的最大的一個問題就是環(huán)境污染，那么這個環(huán)境污染包括水污染和大氣污染，污染的直接后果是對人類的健康以及各種食品的沾染，可是這個間接后果可能更嚴重那就是說比如說二氧化碳很多了以后，大家知道太陽的紅外輻射并不是被地球全部吸收了的，地球有百分之七十的海洋，還有兩極有大面積的冰蓋和積雪，那地面的反照率就是百分之七、八十，所以你在月亮上看起來地球肯定比月亮要亮得多，那就是說太陽輻射的能量一大部分還是被地球反照，那么地球本身的溫度不是絕對零度，那么它按照普朗克定律，它也按照希格瑪T的四次方的規(guī)律要往空間輻射能量，可是如果我們覆蓋的一些吸收紅外的或者吸收熱量的氣體越來越多的話就是造成所謂的溫室效益，這些應(yīng)當(dāng)散發(fā)出去的熱量散發(fā)不出來，地球的溫度就會越來越高，越來越高造成的后果，現(xiàn)在有兩種對人類活動的后果造成的比較悲觀的估計一種叫核冬天，一種就是由于釋放溫室氣體而造成氣溫升高，這兩個是相反的，核冬天可以連續(xù)幾個月由于核爆炸造成的污染大量的把太陽輻射反射出去，那么地面的溫度整個降低到不適合于植物正常生長的程度，高溫的溫室效應(yīng)可以使得氣溫……，很危險的，氣溫要升高1.5度，南極和北極的冰蓋就要往后退好幾十公里，那么所融化出來的水的量是相當(dāng)巨大的，荷蘭這樣的國家以及中國某些沿海地區(qū)這樣的情況如果發(fā)生的話，特別是大家知道世界著名的港口全都是很低的，所以說如果海面抬升一米的話，后果是不堪設(shè)想?，F(xiàn)在國際上已經(jīng)積極地在呼吁，特別是發(fā)達國家要減少二氧化碳的排放量，要減少氟的排放量。有沒有影響到高層現(xiàn)在有一種說法就是南極的臭氧洞，南極的臭氧洞似乎跟氟化物，以及氟族就是氟氯溴碘這類的東西排放過多有關(guān)系，但是相對來說北極也有一點臭氧減少，還沒有很明顯，所以這個結(jié)論不敢十分肯定，更高的高空因為現(xiàn)在沒有這樣的資料比如氣溶膠向上輸運，應(yīng)該怎么輸運法，能夠輸運到多高，這個還沒有足夠的證據(jù)。 觀眾：我想問一下關(guān)于太陽的爆發(fā)會不會造成地球上大尺度的天氣變化？ 蕭：一次太陽爆發(fā)的能量平均起來差不多有十的三十一次方爾格，那是相當(dāng)大的能量，相當(dāng)于好多的臺風(fēng)的能量，但是問題就是一個太陽爆發(fā)釋放出來這么多能量它是一體的向整個宇宙中間過去的，真正到地球角度上能量遠遠的沒有那么多，但是地球接收這個能量的方式和地球表面接受太陽光的方式不一樣，地球接收這個能量的方式是用整個地球彗星尾巴狀那個截面，那個截面是四十個地球半徑左右，所以是很大的，而接收太陽的可見光輻射的話，真是由地球的半徑圍成的這個截面來接收的，所以兩個能量量級的差別很大，但是總的接收到的能量有時候?qū)臻g的影響也是很大的，這樣一些影響能不能夠直接影響到地面的天氣系統(tǒng)，我剛才說了現(xiàn)在沒有證據(jù)，但是的確有很多不能解釋的現(xiàn)象，在美國，據(jù)說美國送給了中國一塊，我在空間物理專業(yè)同學(xué)中間曾經(jīng)說過，美國有一種杉樹長了好幾百年，它這個杉樹的特點就是大部分國家有一些樹長了幾百年以后中間就空了，它這個中間始終是實心的，所以它把那個樹死了以后就鋸成一薄片一薄片的，送給很多國家。那么我在倫敦的大英博物館看這個樹的時候的確很奇怪，這個樹的年輪一輪一輪非常清楚，有好幾百圈，這個年輪有時候輪和輪之間距離寬，有時候輪和輪之間距離窄，距離寬的表示那年樹長得快一點，距離窄的表示那年樹長得慢一點，關(guān)鍵就是這個年輪的粗和疏差不多是十一年的周期，而我們認為太陽的……剛才我說的可見光和紅外線的輻射十一年的周期不太明顯，就是太陽的暴或者伽瑪射線這類東西，X射線它的十一年周期比較明顯。但是這個樹的生長明顯的也有十一年的周期，氣候的統(tǒng)計十一年周期好像也是比較明顯的，但是天氣過程的話，就是我剛才說的大概唯一的可能性就是某些天氣可以爆發(fā)可以不爆發(fā)處在一個不穩(wěn)定的階段的話，那么空間的某些擾動是不是會觸發(fā)一下，如果直接要激發(fā)一個天氣系統(tǒng)的話，能量是不夠的。 觀眾：太陽的高能粒子會不會直接形成水汽的凝結(jié)核而造成大范圍降雨。 蕭：它是這樣的，太陽的高能粒子如果沿著磁線往下面沉降的話按照它的能量和地球磁場的強度，一定能量的粒子只能降落在一定的磁力線上，不能夠在繼續(xù)往下跑，如果能量很高的宇宙線粒子它也會受到磁場的偏轉(zhuǎn)，普通的帶電粒子它是受到磁場的控制，甚至到不了七、八十公里的高度，如果能夠到達的話，那么它通過電荷交換它逐漸就變成中性的成份了，所以它不會直接成為水汽的凝結(jié)核。 蕭：去年的七月份中國青年報還有幾個報（的）記者都向我提出過同樣的問題，我說老實話有一點膽怯，就是說我不愿意太多的影響防曬霜的市場。我已經(jīng)剛才說過了，太陽暴主要劇烈變化可以到十的三到十的六次方這么多倍數(shù)的輻射強度的增加，主要是X射線極紫外譜段，普通的紫外和可見光譜段也許稍微增加一點點，不會增加得很多，所以在這個意義上來說太陽有風(fēng)暴也好，沒有風(fēng)暴也好我們皮膚所接收到的太陽紫外輻射在地面上應(yīng)該是差不太多的，但是有一點就是現(xiàn)代人的生活方式跟幾十年以前的確不太一樣了，現(xiàn)代人生活方式也很奇怪，出去就坐車，等到回家來三千塊錢買得步行機在家里面拼命地跑步。所以的確我們接收的太陽的輻射的劑量現(xiàn)在是比以前少了一些，所以我們現(xiàn)在不要強調(diào)，過去大家到海邊去就是舉行日光浴，從現(xiàn)代人的觀念來說老曬的確是沒有什么太大的好處。 主持人：請看下一條網(wǎng)上提問，這個提問非常具有人文關(guān)懷精神。他說聽新聞上說俄羅斯的一個空間站快要墜毀了，大家都很擔(dān)心它，萬一掉下來砸了我們怎么辦？好象科學(xué)家們在想辦法，現(xiàn)在太空中的衛(wèi)星這么多是不是真的可能有哪顆衛(wèi)星會掉下來砸著我們？ 蕭：像幾十公斤重的東西，一般說來衛(wèi)星有一定的軌道，但是高空（大氣）既使稀薄它也有空氣的阻力，衛(wèi)星受到空氣的阻力跟衛(wèi)星的一個特殊參量，我們叫做面積質(zhì)量比，衛(wèi)星的面積越大質(zhì)量越小，那么它受到的阻力越大它就向下掉得越快，衛(wèi)星的質(zhì)量越大而截面積越小那么它呆的時間就越長。衛(wèi)星在三百公里以上的時候它可以在很長的時間里面按照你設(shè)計的軌道運行，然后它慢慢地降低，慢慢地降低，而且發(fā)生一次太陽風(fēng)暴這也是一種空間危害，衛(wèi)星的軌道在嚴重的時候幾百公里高度的衛(wèi)星軌道一下子可以掉一、兩米。到了二百多公里的時候衛(wèi)星就吃不住了，一天半米一天半米地往下掉，到了一百多公里的時候它的速度就已經(jīng)是，重力已經(jīng)把它加速到自由落體，一般說來在這樣的速度下，在八十公里在一百一十公里的高度上，大氣是要和它摩擦發(fā)熱的。質(zhì)量如果小于幾公斤量級的話，不會掉到地球上來，它就完全燒掉了，質(zhì)量再大一點的東西，是會隕落，我們叫作隕落在地球上，我們的回收衛(wèi)星也要經(jīng)過一個重返大氣的階段，但是我們回收衛(wèi)星，因為要回收所以外殼——空間材料是一個專門的學(xué)科，外殼是防熱防蝕的材料，會燒得亂七八糟，但是就燒掉一薄層。蘇聯(lián)的“聯(lián)盟號”有十多噸重，而且因為它服役時間已經(jīng)比較長了，現(xiàn)在維護各個方面可能不是很劃算，那么俄羅斯準(zhǔn)備放棄它。現(xiàn)在放上去的東西它都要求你解體的時候，特別是火箭的末級解體的時候你要把它爆炸成碎塊，可是早些上去的東西已經(jīng)沒有辦法了。所以要放棄的話，一個是科學(xué)家事先可以設(shè)計好一些它在什么樣的……放棄以前如果你能夠控制它的軌道，或者用另外一個對接的東西把它牽引下來的話，把它牽引到某一個高度上，讓它一面轉(zhuǎn)一面往下掉這是可以計算的，但是這個只好用平均來計算，這個誤差會是很大的，正好你計算的時候是按背景大氣的參量，中間發(fā)生了兩次太陽風(fēng)暴，它不聽你的規(guī)律了，當(dāng)然也很危險，一般計算讓它掉最后它掉到海上，只能這么說。 主持人：空間科技任重而道遠。好，看下一個問題，他讓您回答說，從現(xiàn)在的太空科技發(fā)展來看，您覺得可能還需要多久才可能實現(xiàn)星際旅行？ 蕭：第一我的確不是空間技術(shù)方面的專家，第二可能很難預(yù)報。太空旅行設(shè)計到好些問題，不是任何人都能夠上太空的，但是從飛機來說，當(dāng)初也有一些限制，比如說最初乘坐飛機的人甚至于要檢查身體，你有沒有心臟病，現(xiàn)在的飛機也越來越舒適，很安全，也不大考慮你有什么都不管了。目前因為宇航畢竟是把這個東西從地面零速度給它加到第一或者第二宇宙速度，而且短短的幾分鐘時間里面，這個加速度可能達到15G，不是任何人都能夠受得了的，心臟有病的人絕對受不了，心臟沒有病的人也相當(dāng)一部分受不了。另外，就是在太空各種各樣的太空病也不是正常人能夠受得了的，如果到了大家坐在一個太空艙里面去旅行的話，也許沒有這個問題?，F(xiàn)在我知道，比如有些國家，包括我們國家選宇航員的話，身體是一方面，科學(xué)知識是一方面，心理素質(zhì)是很重要的一方面，就是這個宇航員要很善于跟人合作，要不怕寂寞，碰到危險他能夠坦然的處置，這一系列的心理素質(zhì)不是很簡單的。隨便舉一個例子，一個宿舍里面兩個同學(xué)有意見不說話了，你跑到空間站兩個人不說話了這樣就很麻煩了，寂寞還是小事情，需要協(xié)作的時候就不能夠互相鬧別扭，所以宇航員的要求是比較高的，從技術(shù)上來說，現(xiàn)在我們發(fā)射一顆火箭，據(jù)我所知道成本不是一般人拿旅游能夠承受得了的，就是說發(fā)一個火箭，就我們國內(nèi)來說也是好幾億的人民幣，一個火箭上面如果裝了60個乘客，一個乘客要多少錢一張票。所以大概在未來的10—20年之內(nèi)，我想是不會的。 問：蕭教授，我想問這樣一個問題，現(xiàn)在不僅中國，還有世界上許多國家都開始向太空邁進，你對像中國發(fā)射“神舟號”，還有美國打算組成太空軍隊，像這樣太空的發(fā)展您有什么看法？ 蕭：剛才我特別強調(diào)了，我雖然沒有明說，我所講的內(nèi)容都是關(guān)于人類和平利用太空的，就像這個同學(xué)所說的，很多事情是使用雙刃劍，太空用于軍事的目的是很明顯的，而且國家和國家之間的空間競爭我們也應(yīng)當(dāng)承認在一定的程度上是和軍事聯(lián)系在一起的，所以在某種意義上來說，我們提倡空間環(huán)境的和平利用，但是我們在現(xiàn)在這樣一個社會下，我們要保障我們國家有強大的國防實力，也是重要的。這個不必諱言，為了國防實力的增強，空間技術(shù)也是重要的一個方面。 主持人：節(jié)目結(jié)束之前，我問最后一個我個人的問題，就是您做了一輩子空間科技的研究，能不能用一句話概括您心目當(dāng)中的空間科技是一樣什么東西？ 蕭：空間科技是真正代表21世紀的科學(xué)發(fā)展結(jié)晶的一個東西。 主持人：好，謝謝！ 追求進步，學(xué)術(shù)傾聽，世紀大講堂向您道別，下周同一時間再會，謝謝蕭教授，謝謝現(xiàn)場觀眾。謝謝大家，謝謝！ 
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